Lepkosprężystość jednoczy plemniki

Plemniki skupiają się w zwarte grupy, gdy otaczająca ciecz wykazuje właściwości lepkosprężyste - ogłoszono podczas konferencji American Physical Society w Baltimore. Ciecze lepkosprężyste (wiskoelastyczne) mają właściwości pośrednie między ciałem stałym a cieczą – pod wpływem nacisku zmieniają kształt, ale także ulegają naprężeniom - „sprężynują”. Takie właściwości mają na przykład farby, miód, niektóre polimery, zawiesiny białek w wodzie – oraz śluz występujący w drogach rodnych.

Obserwując bycze plemniki pływające w płynach o różnych właściwościach fizycznych, zespół doktora Chih-Kuan Tunga z North Carolina A&T State University zaobserwował, że wiskoelastyczność skłania je do pływania w zwartych grupach. Im bardziej wiskoelastyczny płyn, tym większe tworzą się grupy. Natomiast w nieelastycznych płynach – niezależnie od tego czy były gęste, czy rzadkie - plemniki pływały pojedynczo.

Możliwe, że do powstawania grup przyczynia się sposób, w jaki wiskoelastyczny płyn oddziałuje na poruszającą się wić plemnika.

Zespół doktora Tunga zainteresował się sposobem, w jaki tworzą się pływające gromadki plemników. Zauważyli, że jest to proces dynamiczny- niektóre plemniki dołączają do grupy, inne ją opuszczają. Całość przypomina zachowanie cząsteczek na granicy cieczy i gazu. Płynące razem plemniki zachowują się jak cząsteczki cieczy, swobodnie pływające – jak cząsteczki gazu. Jak podkreśla doktor Tung, nie chodzi tylko o fizyczną osobliwość - plemniki naprawdę muszą pływać w takich warunkach, zatem problem może mieć znaczenie na przykład dla badań nad niepłodnością i antykoncepcją.

Choć plemniki ostro konkurują o pierwszeństwo – zwykle jest tylko jedna komórka jajowa do zapłodnienia - u wielu gatunków, w tym człowieka występuje pomiędzy nimi swego rodzaju kooperacja. Plemniki gryzoni maja nawet haczykowate główki, pozwalające formować całe „pociągi”.

Możliwe, że plemniki – z uwagi na prostą budowę (zwłaszcza brak mózgu) - okazałyby się dobrym modelem do badania zachowań zbiorowych – jak w stadzie ptaków czy ławicy ryb.

plemnik lepkosprężystość